Lembaran kerja Penukar haba (LMTD) dengan jawapan

Lembaran kerja Penukar haba (LMTD) percuma untuk dicetak: 6 soalan dari mudah hingga tahap peperiksaan, dengan skema jawapan. Cetak atau simpan sebagai PDF.

Lembaran kerja baharuBerlatih dalam talian dengan petunjuk

Untuk pensyarah dan guru: percuma untuk dicetak, disalin dan digunakan di dalam kelas. Setiap lembaran kerja baharu mempunyai nilai baharu dan skema jawapannya sendiri. Pautan ke ExamProblems di halaman kursus anda amat dihargai.

Nama: ____________________   Tarikh: ____________

1.Mudah
panjangT115 °C90 °C40 °C10 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Dalam penukar haba aliran berlawanan, bendalir panas menyejuk daripada 115 kepada 90 °C manakala bendalir sejuk dipanaskan daripada 10 kepada 40 °C. Cari beza suhu min logaritma ΔTlm.

Th: 115 → 90 °CTc: 10 → 40 °C
ΔTlm = K
2.Mudah
panjangT175 °C150 °C30 °C65 °CΔT₁ΔT₂aliran selari

Dalam penukar haba aliran selari, bendalir panas menyejuk daripada 175 kepada 150 °C manakala bendalir sejuk memanas daripada 30 kepada 65 °C. Cari beza suhu min log ΔTlm.

Th: 175 → 150 °CTc: 30 → 65 °C
ΔTlm = K
3.Sederhana
panjangT165 °C55 °C25 °C50 °CΔT₁ΔT₂aliran selari

Satu penukar haba aliran selari memindahkan 490 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 165 kepada 55 °C dan bendalir sejuk dipanaskan daripada 25 kepada 50 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 1500 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Q̇ = 490 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 165 → 55 °CTc: 25 → 50 °C
A = m²
4.Sederhana
panjangT145 °C60 °C130 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Satu penukar haba aliran berlawanan memindahkan 430 kW. Bendalir panas menyejuk daripada 145 kepada 60 °C dan bendalir sejuk dipanaskan daripada 15 kepada 130 °C. Pekali pemindahan haba keseluruhan ialah 300 W/(m²·K). Cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

Q̇ = 430 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 145 → 60 °CTc: 15 → 130 °C
A = m²
5.Sukar
panjangT80 °C60 °C30.5 °C25 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Minyak panas (1.5 kg/s, cp = 2.3 kJ/(kg·K)) menyejuk daripada 80 kepada 60 °C dalam penukar aliran berlawanan. Ia memanaskan 3 kg/s air (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 25 °C. Dengan U = 200 W/(m²·K), cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

ṁh = 1.5 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 80 → 60 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
6.Sukar
panjangT90 °C60 °C22.54 °C15 °CΔT₁ΔT₂aliran berlawanan

Minyak panas (0.5 kg/s, cp = 2.1 kJ/(kg·K)) menyejuk daripada 90 kepada 60 °C dalam penukar aliran berlawanan. Ia memanaskan 1 kg/s air (cp = 4.18 kJ/(kg·K)) yang masuk pada 15 °C. Dengan U = 800 W/(m²·K), cari luas pemindahan haba A yang diperlukan.

ṁh = 0.5 kg/scp,h = 2.1 kJ/(kg·K)Th: 90 → 60 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²

Kunci jawapan

  1. 1. ΔTlm = 77.47 K
  2. 2. ΔTlm = 112.3 K
  3. 3. A = 8.063 m²
  4. 4. A = 52.49 m²
  5. 5. A = 8.247 m²
  6. 6. A = 0.7098 m²

Penyelesaian langkah demi langkah yang lengkap: berlatih topik ini di examproblems.com.